Завершити звіт про Навчальне дослідження №3 «Виявлення озону в повітрі»

Вдосконалити або зробити власну пам’ятку «Способи запобігання руйнуванню озонового шару»

Урок 29

Тема. ЗАКОН АВОГАДРО Навчально-освітня мета: формувати предметну компетентність учнів про

природу та природничі науки, ознайомити учнів із законом Авогадро, сформувати поняття молярного об’єму газу, розвивати математичні здібності учнів, розвивати науковотеоретичне, логічне, творче мислення, розвивати інтелектуальні вміння в процесі розв’язування задач, сприяти формуванню та розвитку комунікативних здібностей та вміння працювати в групі, виховувати толерантність, цікавість до предмету; здійснювати валеологічне та політехнічне виховання.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форма уроку: бесіда, розповідь, моделювання, демонстрація, самостійна робота Навчальне обладнання: підручник, робочий зошит, матеріали та інструменти для

дослідження, доступ до додаткових джерел інформації (інтернет), колби з газами Ключові компетентності: громадянські та соціальні компетентності,

компетентність у галузі природничих наук, техніки та технологій, вільне володіння державною мовою, математична, екологічна, інноваційність, інформаційно-комунікаційна, навчання впродовж життя, соціальна та громадянська, культурна компетентності.

Хід уроку

Технологічна карта

І. Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності школярів.

Відомо багато газуватих речовин. Термін «газ» був введений у науковий обіг нідерландським вченим Я.Б. Ван Гельмонтом лише на початку XVII ст. Походження терміну (від гр. слова chaos — «хаос») частково відображає уявлення вченого про структуру газу.

95

характеризують за температурою, тиском, об’ємом.

Робота в парі.

Завдання. Пригадайте особливості агрегатних станів речовини. Заповніть таблицю, у якій позначте (+) стан, у якому речовина має вказані ознаки та властивості.

Таблиця. Характеристика газового, рідкого та твердого агрегатних станів речовин

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Тверді речовини й рідини кількістю речовини 1 моль займають різні об’єми. Це залежить від радіусів структурних частинок і віддалей між ними. В основному молекули чи інші частинки зближені до стикання.

Демонстрація.

Якщо перетворити тверду речовину або рідину, кількістю 1 моль у газоподібний стан, об’єм цих речовин різко збільшується внаслідок збільшення віддалі між структурними частинками. За однакових умов (температура, тиск) віддалі в газах майже однакові.

Моделювання газів. За зразком (на екрані)

96

(діти отримують по дві однакові паперові колби, малюють, або клеють моделі молекул різних газів, наприклад озону і хлору, дотримуючись однакових відстаней між молекулами газів. Роблять висновок, про однакову кількість молекул в різних колбах)

Такі міркування послугували відкриттю закону Авогадро.

Згідно з ним 1 л метану кисню О2 містить стільки молекул, скільки, наприклад, 1 л водню Н2. У 2 л кисню або водню кількість молекул удвічі більша, у 3 л - утричі більша.

Закон Авоґадро.

Воднакових об'ємах будь-яких газів, що перебувають за однакових умов (температура

йтиск), міститься однакова кількість молекул.

А в якому об'ємі міститься 1 моль молекул? Це легко обчислити, зважуючи гази. Візьмемо по 1 моль декількох різних газів. Якщо взяти для експерименту 28 г азоту (маса 1 моль N2), 32 г кисню (маса 1 моль 02), 44 г карбон (IV) оксиду (маса 1 моль СО2) і виміряти об'єми цих газів за однакових тиску й температури, наприклад за тиску 101,3 кПа й температури 273 К, то виявиться, що всі вони займають однаковий об'єм - 22,4 л. Ось так і робили вчені.

Молярний об’єм газів залишається тим самим за однакових умов, зокрема за температури 0 °С ( 273 К) і тиску 101,3 кПа. ( Їх називають нормальними умовами й позначають скорочено — н. у.)

97

Тому 6,02 · 1023 структурних частинок будь-якого газу за нормальних умов займають однаковий об’єм. Цей об’єм становить 22,4 л.

Молярний об’єм — фізична стала, яка за нормальних умов однакова для всіх газів і чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

Vm — молярний об’єм у л/моль, м3 /моль;

Щоб уявити такий об’єм, пропонуємо учням виготовити дома куб з довжиною ребра 28,2 см. Об’єм куба становитиме

22,4 л.

ІІІ. Керована практика Трохи історії . Другого липня 1900 року у небо

здійнявся перший класичний дирижабль — Luftschiff Zeppelin. (Розробка німецького офіцера Фердинанда фон Цеппеліна). Почалася ера дирижаблів. Ще до того, як набули популярності літаки, «легші за повітря» літальні апарати використовували для транспортних перевезень, на них здійснювали навколосвітні подорожі. А під час Першої світової війни за допомогою дирижаблів знаходили ворожі субмарини та скидали бомби на противників. Проте після масштабної аварії цепеліна «Гінденбург», що сталася у 1937 році у Нью-Джерсі,

дирижаблі за одну ніч відійшли у минуле.

Задача. Об’єм невеликого дирижабля 2000 м3. Обчисліть масу цього об’єму газу, якщо дирижабль був

заповнений: а) воднем; б) гелієм.

Скільки молекул кожного газу міститься в цьому об’ємі?

Обчислення на основі поняття «молярний об’єм».

Поняття «молярний об’єм» застосовують під час хімічних обчислень, зокрема:

•а) об’єму певного числа молекул газу;

•б) об’єму заданої маси газу за нормальних умов (н. у.);

•в) маси газу за заданим об’ємом;

•г) об’єму за кількістю речовини газу.

Приклад 1. Обчисліть об'єм кисню, кількістю речовини 2 моль.

(Відповідь: 44,8 л) Приклад 2. Обчисліть, який об’єм займуть 1,204 • 1023 молекул азоту (н. у.).

(Відповідь: 4,48 л) Приклад 3. Обчисліть, якій масі водню відповідає його об’єм 6,72 л (н. у.).

(Відповідь: 0,6 г)

Приклад 4 . Обчисліть об’єми водню і кисню кількістю речовини по 0,6 моль (н. у.). (Відповідь: по 13,44 л кожного газу)

Робота в групах.

Задача 1. Дві посудини об’ємом 1 л кожна, перебувають в однакових умовах. Одна посудина заповнена киснем, інша вуглекислим газом. У якій посудині міститься більше число молекул газу? У якій з посудин маса газу більша? Задача 2. Гази озон і кисень утворені атомами Оксигену, але вони розрізняються за своїми властивостями. Причиною цього є різна будова молекул. Формула озону – О3, кисню – О2. У двох колбах однакового об’єму за однакових умов містяться озон і кисень. Без розрахунків визначте, чи однакова маса у цих колб з газами. Чи буде однаковою кількість речовини в колбах?

ІV. Підбиття підсумків уроку, рефлексія, самооцінювання учнів. Рефлексія. «Термометр»

Поставте позначку на малюнку термометра, яка вказує, на скільки градусів ваші знання наприкінці уроку підвищилися, зросли. (Використовуючи

98